W mikroskopie świetlnym, w którym do wytworzenia powiększonego obrazu preparatu mikroskopowego wykorzystuje się światło widzialneświatło widzialneświatło widzialne, obserwacja struktur komórkowych i tkankowych jest utrudniona. Dzieje się tak dlatego, że komórki i ich elementy strukturalne to tzw. obiekty fazoweobiekt fazowyobiekty fazowe, które nie wykazują różnic w absorpcji promieniowania elektromagnetycznego. Brak wyraźnego kontrastu w obserwowanym obiekcie sprawia, że oko ludzkie nie jest w stanie dostrzec i rozróżnić szczegółów budowy badanego preparatu. Z tego powodu niezbędne jest zastosowanie barwników histologicznych, które wybarwiają komórki wraz z ich elementami strukturalnymi, a tym samym umożliwiają ich dokładną obserwację i identyfikację.

Barwniki histologiczne to związki chemiczne wykorzystywane w mikroskopii świetlnej do wybarwiania struktur komórkowych i tkankowych. Typowy barwnik zawiera dwie grupy chemiczne: chwytną i barwną. Część chwytna łączy się z elementami komórkowymi o określonym składzie chemicznym, za pomocą: wiązań kowalencyjnych, wiązań wodorowych, sił van der Waalsa czy oddziaływań elektrostatycznych. Z kolei część barwna absorbuje światło o określonej długości fali, dzięki czemu możliwe jest dostrzeżenie wybarwionych struktur.

Użycie barwnika histologicznego do przygotowania preparatu mikroskopowego pozwala uwidocznić komórki i ich struktury, które bez wybarwienia nie są widoczne lub ich widoczność jest niewielka. Zastosowanie barwników nie pozostaje jednak bez wpływu na żywe elementy komórki, dlatego ich wykorzystanie w preparatyce mikroskopowej wymaga pewnego doświadczenia.

Barwniki histologiczne w preparatach botanicznych są wykorzystywane m.in. do wykrywania substancji zapasowych i związków chemicznych budujących ścianę komórkową.

Barwienie różnicowe preparatu mikroskopowego to rodzaj barwienia, w którym materiał badawczy traktuje się zestawami różnych barwników. Jednoczesne użycie dwóch różnych barwników histologicznych pozwala odróżnić komórki i tkanki różniące się składem chemicznym, np. te o celulozowych ścianach komórkowych od tych, które są zlignifikowane.

Dzięki tej technice można odróżnić m.in. zdrewniałe ściany komórkowe, które pod wpływem safraniny barwią się na kolor czerwony, od celulozowych ścian komórkowych, które pod wpływem zieleni świetlistej barwią się na kolor niebieskozielony. 

Karmin ałunowy i zieleń metylowa barwią związki budulcowe ścian komórkowych roślin na różne kolory: karmin barwi celulozę na kolor czerwony, a zieleń metylowa ligninę na kolor zielony. Wykorzystanie obu barwników pozwala odróżnić komórki o ścianach celulozowych od komórek o ścianach zdrewniałych. Zastosowanie barwienia różnicowego w pewnym przybliżeniu pozwala wnioskować o rodzaju tkanki roślinnej obecnej w materiale biologicznym. Komórki o celulozowych ścianach komórkowych występują m.in. w: tkankach merystematycznychtkanka merystematycznatkankach merystematycznych, epidermieepidermaepidermie, ryzodermieryzodermaryzodermie, tkankach miękiszowychtkanka miękiszowatkankach miękiszowych, kolenchymiekolenchymakolenchymie i łykułyko (floem)łyku. Z kolei komórki o zdrewniałych ścianach komórkowych obecne są m.in. w: sklerenchymiesklerenchymasklerenchymie i drewniedrewno (ksylem)drewnie.

Słownik